分析 ①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度.
②根据系统的重力势能减小量和动能增加量分析求解.
③根据点5的瞬时速度求出系统动能的增加量,根据下落的高度求出系统重力势能的减小量.
④根据机械能守恒定律得出$\frac{1}{2}$v2-h的关系式,根据图线的斜率得出重力加速度的值.
解答 解:①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,
可知打第5个点时的速度为:
v5=$\frac{0.216+0.264}{2×0.1}$=2.4m/s,
②系统的重力势能的减小量:△EP=(m2-m1)gh
系统的动能的增加量△EK=$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2,
所以这个实验需要验证机械能守恒的公式为$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2=(m2-m1)gh.
③物体的初速度为零,所以动能的增加量为:
△EK=$\frac{1}{2}$(m1+m2)v52=$\frac{1}{2}$×0.2×2.42J=0.58 J
重力势能的减小量等于物体重力做功,故:△EP=W=mgh=0.60J;
④本题中根据机械能守恒可知,$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2=(m2-m1)gh,
即有:$\frac{1}{2}$v2=$\frac{{{m}_{2}-m}_{1}}{{{m}_{1}+m}_{2}}$gh,
所以$\frac{1}{2}$v2-h图象中图象的斜率k=$\frac{{{m}_{2}-m}_{1}}{{{m}_{1}+m}_{2}}$g=$\frac{5.82}{1.20}$,
由图可知当地的实际重力加速度g=9.7m/s2.
故答案为:①2.4
②$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2=(m2-m1)gh
③0.58、0.60
④9.7
点评 本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题,要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系,增强数据处理能力.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | F=0.1t+0.2(N) R0=7-1.25t(Ω) | |
B. | F=0.1t-0.2(N) R0=7+2.5t(Ω) | |
C. | F=0.125t+0.2(N) R0=7.5-1.25t(Ω) | |
D. | F=0.125t-0.2(N) R0=7.5+1.25t(Ω) |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若只在A点放置一正点电荷,则电势差UBC<UHG | |
B. | 若只在A点放置一正点电荷,则B、H两点的电场强度大小相等 | |
C. | 若只在A、E两点处放置等量异种点电荷,则C、G两点的电势相等 | |
D. | 若只在A、E两点处放置等量异种点电荷,则D、F两点的电场强度大小相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 原线圈输出电压瞬时值表达式u=220$\sqrt{2}$sin(100πt)V | |
B. | 副线圈频率为100Hz | |
C. | R处出现火情时原线圈电流增大 | |
D. | R处出现火情时原线圈的输入功率减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 乙车一直做匀变速直线运动 | |
B. | 两辆汽车在a时刻相距最远 | |
C. | 乙车在bd时间段的位移和甲车在bd时间段的位移一样大 | |
D. | 甲车在c时刻被乙车追上 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在C点 | |
B. | 即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同 | |
C. | 若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环 | |
D. | 小球运动的时间可能会大于$\sqrt{\frac{2R}{g}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | W1=W2,P1<P2,Q1=Q2 | B. | W1=W2,P1=P2,Q1>Q2 | ||
C. | W1>W2,P1=P2,Q1>Q2 | D. | W1>W2,P1>P2,Q1=Q2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 | |
B. | 沿着与弯道垂直的方向飞出 | |
C. | 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道 | |
D. | 上述情况都有可能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 此时x=1.25m处的质点正在做加速度减小的加速运动 | |
B. | x=1m处的质点在做简谐运动,其振动方程为y=0.4sin(10πt)(m) | |
C. | x=0.3m处的质点再经过0.08s可运动至波峰位置 | |
D. | 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30 m的障碍物不能发生明显衍射现象 |
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